CN104187682B - 一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明针对中草药、抗氧化肽产品在降血糖应用方面的技术不足，公开了一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，以满足日益增多的糖尿病患者对高效、安全、无害降血糖保健品的需求。本发明采用“中草药超声波乙醇浸提+谷朊粉超声波辅助酶解+好氧厌氧二步发酵工艺”显著提升了中草药活性成分提取率及谷朊粉肽中多肽含量，得到的降血糖中草药保健谷朊粉肽产品粉末状，无杂质，略带中草药味，总蛋白质中分子量在1000道尔顿以下的肽含量≥98%；谷朊粉肽的还原能力达到0.486，ABTS自由基清除能力达到2.45mmol/L？Trolox，动物试验结果表明本发明产品具有较好的降血糖作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，属于保健食品领域。
背景技术
糖尿病（diadetesmellitus）是一组以长期高血糖为主要特征的代谢综合征,它是由于胰岛素缺乏和、或胰岛素生物作用障碍导致糖代谢紊乱，同时伴随脂肪、蛋白质、水和电解质代谢障碍，可并发眼、肾、神经、心血管等多器官的慢性损伤。其患病率正随着人民生活水平的提高，人口老化，生活方式的改变而迅速增加，已成为继心血管病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病，对社会和经济带来沉重的负担。由于对糖尿病的病因和发病机制尚未充分明了，目前还没有一种药物能治愈糖尿病，患者需终身服药维持血糖平衡。近二十年来，保健食品发展非常迅猛，逐渐被人们所重视。具有辅助降血糖功能的保健食品对糖尿病患者生活质量的改善十分有益，受到越来越多患者的青睐。
中草药资源是我国传统文化的瑰宝，因其功效显著、绿色、安全、无副作用，在保健食品领域中的应用愈加广泛。研究结果表明，利用中草药研制的保健酒含有丰富的营养成分，不但保留了中草药中原有的多糖、黄酮、氨基酸、钾钙等微量元素、维生素等活性营养成分，而且在发酵过程中产生了大量的糖、蛋白质、人体必需氨基酸等营养成分，长期合理饮用能够调节人体机能，增强免疫力、滋补强身、延年益寿等功效。近年来中草药被越来越多的用于预防和治疗糖尿病，但其应用效果亟需进一步提升。
生物活性肽(Bioactivepeptides,BAP)来源广泛，目前已成为世界范围内的研究热点，特别是抗氧化肽，它具有消除自由基、抑制或减缓氧化反应的特点，可用于改善食品品质、延长食品的保质期，减轻生物体内自由基对机体的损伤等。近年来，由于化学抗氧化添加剂的不安全性，高效低毒的天然食品抗氧化剂已成为目前研究的一大热点。抗氧化肽可以抑制体内自由铁离子、血红蛋白、脂氧合酶和体外单线态氧催化的脂肪酸败作用，也能抑制多酚氧化酶(PolyphenolOxidase,PPO)的活性以及可直接与PPO的催化产物醌作用阻止黑色多聚氧化物的形成，降低酶促反应的速度；同时还具有重金属清道夫和过氧化氢分解促进剂作用，可降低自氧化速率，减少脂肪过氧化氢含量，减少自由基生成，在动物饲料和人类食品市场中具有巨大的开发前景。
发明内容
本发明针对中草药、抗氧化肽产品在降血糖应用方面的技术不足，提供一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，满足日益增多的糖尿病患者对高效、安全、无害降血糖保健品的需求。
本发明上述目的是通过以下技术方案予以实现的：
本发明提供一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，其特征在于具体包括以下步骤：
（1）复方中草药的制备：按照黄芪15～20份、枸杞15～18份、葛根10～14份、绞股蓝10～15份、桑椹8～10份、甘草8～10份、何首乌8～10份、生地6～10份、人参6～10份、山茱萸6～10份、白术4～8份、女贞子5～8份、茯苓4～6份、知母4～6份、罗布麻4～6份、淫羊藿3～5份、银杏叶2～3份、灵芝2～3份的配方准确称量中草药，将其粉碎至40～60目，混合均匀，制得复方中草药；
（2）超声波辅助降解：向复方中草药粉剂中加入5～10倍的无水乙醇，在超声波辅助作用下，回流降解20～30min；
（3）减压浓缩：减压浓缩浸提物至膏状物，回收无水乙醇；
（4）谷朊粉预处理：按谷朊粉质量比3～5倍的比例向谷朊粉中加水，搅拌均匀；
（5）加酶：按谷朊粉质量比1～2%、0.5～1%的比例分别加入木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，调节pH7.0～8.0；
（6）超声波辅助酶解：控制酶解温度40～50℃条件下，在超声波辅助作用下（400w,25kHz）,酶解30～60min；
（7）液化：按谷朊粉质量比2～3‰的比例分别加入淀粉酶，调节pH6.0～7.0,60℃左右保温3～4h；
（8）糖化：按谷朊粉质量比3～5‰的比例分别加入糖化酶，控制40℃左右水解1～2h；
（9）配制培养基：向水解后的谷朊粉中加入等质量的中草药浸提膏，并加入3～5%（相对于谷朊粉质量比，下同）糖蜜、2～3%玉米浆、1.5～2%尿素、1～1.5%硫酸铵、0.1～0.2%磷酸二氢钾，调整初始pH为7.0左右；
（10）灭菌：121℃灭菌30min；
（11）产朊假丝酵母、酿酒酵母活化：将产朊假丝酵母、酿酒酵母分别接到YPD培养基中，30℃，180r/min转速下恒温摇瓶24小时；然后以1:100比例，将种子液接到YPD培养基中，得到酿酒酵母和产朊假丝酵母液体种子；
（12）好氧发酵：将产朊假丝酵母、酿酒酵母按2～3%、1～2%(相对谷朊粉质量比)接种比例接种至培养基，28℃左右培养12～24h；
（13）厌氧发酵：将固体乳酸菌粉按1～2%(相对谷朊粉质量比)的接种比例接种至培养基，26～30℃厌氧培养14h左右；
（14）离心：发酵液离心得发酵上清液；
（15）吸附：按谷朊粉质量的1～2%加入硅藻土，50～60℃搅拌吸附1～2h，过滤，除去硅藻土；
（16）脱盐：采用膜分离技术进行脱盐；
（17）浓缩：真空低压浓缩；
（18）喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到降血糖中草药保健谷朊粉肽。
本发明提供一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，得到的降血糖中草药保健谷朊粉肽产品粉末状，无杂质，略带中草药味，总蛋白质中分子量在1000道尔顿以下的肽含量≥98%；谷朊粉肽的还原能力达到0.486，ABTS自由基清除能力达到2.45mmol/LTrolox。
试验测定本发明降血糖中草药保健谷朊粉肽的降血糖能力，试验方法及试验结果如下：
试验方法：取小鼠60只，按150mg/kg体重剂量尾静脉注射四氧嘧啶溶液，在四氧嘧啶作用下，破坏小鼠胰岛β细胞，造成胰岛素发生障碍，形成实验性糖尿病小鼠模型。糖尿病小鼠造模1周后，随机分为以下5组，每组12只小鼠，另一组为造模实验对照组，饲喂标准基础饲料；试验1组为饲喂本发明产品组，试验2组饲喂本申请复方中草药浸提膏状物组，试验3组饲喂谷朊粉肽组，试验4组饲喂与本申请中草药比例不同中草药谷朊粉肽组；另设未造模的空白对照组，分别对各组动物进行尾静脉取血以邻甲苯胺法测定血糖值并做记录，分别给空白对照组、造模对照组饲喂符合美国官方分析化学师协会(AOAC)动物营养标准的基础饲料，给试验1-4组分别饲喂添加含有添加剂的标准基础饲料，饲养环境同前。实验3周后，禁食10h，分别断尾取血测定血糖值。
试验结果：
具体实施方式
实施例1：
一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，具体制备步骤如下：
（1）复方中草药的制备：按照黄芪18份、枸杞16份、葛根12份、绞股蓝13份、桑椹9份、甘草9份、何首乌9份、生地8份、人参8份、山茱萸8份、白术6份、女贞子6份、茯苓5份、知母5份、罗布麻5份、淫羊藿4份、银杏叶2.5份、灵芝2.5份的配方准确称量中草药，将其粉碎至40～60目，混合均匀，制得复方中草药；
（2）超声波辅助降解：向复方中草药粉剂中加入8倍的无水乙醇，在超声波辅助作用下，回流降解25min；
（3）减压浓缩：减压浓缩浸提物至膏状物，回收无水乙醇；
（4）谷朊粉预处理：按谷朊粉质量比4倍的比例向谷朊粉中加水，搅拌均匀；
（5）加酶：按谷朊粉质量比1.5%、0.8%的比例分别加入木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，调节pH7.0～8.0；
（6）超声波辅助酶解：控制酶解温度40～50℃条件下，在超声波辅助作用下（400w,25kHz）,酶解40min；
（7）液化：按谷朊粉质量比2.5‰的比例分别加入淀粉酶，调节pH6.0～7.0,60℃左右保温3.5h；
（8）糖化：按谷朊粉质量比4‰的比例分别加入糖化酶，控制40℃左右水解1.5h；
（9）配制培养基：向水解后的谷朊粉中加入等质量的中草药浸提膏，并加入4%（相对于谷朊粉质量比，下同）糖蜜、2.5%玉米浆、1.8%尿素、1.8%硫酸铵、0.15%磷酸二氢钾，调整初始pH为7.0左右；
（10）灭菌：121℃灭菌30min；
（11）产朊假丝酵母、酿酒酵母活化：将产朊假丝酵母、酿酒酵母分别接到YPD培养基中，30℃，180r/min转速下恒温摇瓶24小时；然后以1:100比例，将种子液接到YPD培养基中，得到酿酒酵母和产朊假丝酵母液体种子；
（12）好氧发酵：将产朊假丝酵母、酿酒酵母按2.5%、1.5%(相对谷朊粉质量比)接种比例接种至培养基，28℃左右培养18h；
（13）厌氧发酵：将固体乳酸菌粉按1.5%(相对谷朊粉质量比)的接种比例接种至培养基，26～30℃厌氧培养14h左右；
（14）离心：发酵液离心得发酵上清液；
（15）吸附：按谷朊粉质量的1.5%加入硅藻土，50～60℃搅拌吸附1.5h，过滤，除去硅藻土；
（16）脱盐：采用膜分离技术进行脱盐；
（17）浓缩：真空低压浓缩；
（18）喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到降血糖中草药保健谷朊粉肽。
实施例2：
一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，具体制备步骤如下：
（1）复方中草药的制备：按照黄芪15份、枸杞18份、葛根10份、绞股蓝15份、桑椹8份、甘草10份、何首乌8份、生地10份、人参6份、山茱萸10份、白术4份、女贞子8份、茯苓4份、知母6份、罗布麻4份、淫羊藿5份、银杏叶2份、灵芝3份的配方准确称量中草药，将其粉碎至40～60目，混合均匀，制得复方中草药；
（2）超声波辅助降解：向复方中草药粉剂中加入5倍的无水乙醇，在超声波辅助作用下，回流降解20～30min；
（3）减压浓缩：减压浓缩浸提物至膏状物，回收无水乙醇；
（4）谷朊粉预处理：按谷朊粉质量比3倍的比例向谷朊粉中加水，搅拌均匀；
（5）加酶：按谷朊粉质量比1%、1%的比例分别加入木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，调节pH7.0～8.0；
（6）超声波辅助酶解：控制酶解温度40～50℃条件下，在超声波辅助作用下（400w,25kHz）,酶解30min；
（7）液化：按谷朊粉质量比3‰的比例分别加入淀粉酶，调节pH6.0～7.0,60℃左右保温3h；
（8）糖化：按谷朊粉质量比3～5‰的比例分别加入糖化酶，控制40℃左右水解1h；
（9）配制培养基：向水解后的谷朊粉中加入等质量的中草药浸提膏，并加入3%（相对于谷朊粉质量比，下同）糖蜜、3%玉米浆、1.5%尿素、1.5%硫酸铵、0.1%磷酸二氢钾，调整初始pH为7.0左右；
（10）灭菌：121℃灭菌30min；
（11）产朊假丝酵母、酿酒酵母活化：将产朊假丝酵母、酿酒酵母分别接到YPD培养基中，30℃，180r/min转速下恒温摇瓶24小时；然后以1:100比例，将种子液接到YPD培养基中，得到酿酒酵母和产朊假丝酵母液体种子；
（12）好氧发酵：将产朊假丝酵母、酿酒酵母按2%、2%(相对谷朊粉质量比)接种比例接种至培养基，28℃左右培养12h；
（13）厌氧发酵：将固体乳酸菌粉按1～2%(相对谷朊粉质量比)的接种比例接种至培养基，26～30℃厌氧培养14h左右；
（14）离心：发酵液离心得发酵上清液；
（15）吸附：按谷朊粉质量的1%加入硅藻土，50～60℃搅拌吸附2h，过滤，除去硅藻土；
（16）脱盐：采用膜分离技术进行脱盐；
（17）浓缩：真空低压浓缩；
（18）喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到降血糖中草药保健谷朊粉肽。
实施例3：
一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，具体制备步骤如下：
（1）复方中草药的制备：按照黄芪20份、枸杞15份、葛根14份、绞股蓝10份、桑椹10份、甘草8份、何首乌10份、生地6份、人参10份、山茱萸6份、白术8份、女贞子5份、茯苓6份、知母4份、罗布麻6份、淫羊藿3份、银杏叶3份、灵芝2份的配方准确称量中草药，将其粉碎至40～60目，混合均匀，制得复方中草药；
（2）超声波辅助降解：向复方中草药粉剂中加入10倍的无水乙醇，在超声波辅助作用下，回流降解20～30min；
（3）减压浓缩：减压浓缩浸提物至膏状物，回收无水乙醇；
（4）谷朊粉预处理：按谷朊粉质量比5倍的比例向谷朊粉中加水，搅拌均匀；
（5）加酶：按谷朊粉质量比2%、0.5%的比例分别加入木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，调节pH7.0～8.0；
（6）超声波辅助酶解：控制酶解温度40～50℃条件下，在超声波辅助作用下（400w,25kHz）,酶解60min；
（7）液化：按谷朊粉质量比3‰的比例分别加入淀粉酶，调节pH6.0～7.0,60℃左右保温3h；
（8）糖化：按谷朊粉质量比5‰的比例分别加入糖化酶，控制40℃左右水解1h；
（9）配制培养基：向水解后的谷朊粉中加入等质量的中草药浸提膏，并加入5%（相对于谷朊粉质量比，下同）糖蜜、2%玉米浆、2%尿素、1%硫酸铵、0.2%磷酸二氢钾，调整初始pH为7.0左右；
（10）灭菌：121℃灭菌30min；
（11）产朊假丝酵母、酿酒酵母活化：将产朊假丝酵母、酿酒酵母分别接到YPD培养基中，30℃，180r/min转速下恒温摇瓶24小时；然后以1:100比例，将种子液接到YPD培养基中，得到酿酒酵母和产朊假丝酵母液体种子；
（12）好氧发酵：将产朊假丝酵母、酿酒酵母按3%、1%(相对谷朊粉质量比)接种比例接种至培养基，28℃左右培养24h；
（13）厌氧发酵：将固体乳酸菌粉按2%(相对谷朊粉质量比)的接种比例接种至培养基，26～30℃厌氧培养14h左右；
（14）离心：发酵液离心得发酵上清液；
（15）吸附：按谷朊粉质量的2%加入硅藻土，50～60℃搅拌吸附1h，过滤，除去硅藻土；
（16）脱盐：采用膜分离技术进行脱盐；
（17）浓缩：真空低压浓缩；
（18）喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到降血糖中草药保健谷朊粉肽。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对被发明进行了详细的说明，但对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而对这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (1)
1.一种降血糖中草药保健谷朊粉肽的制备工艺，其特征在于具体包括以下步骤：
（1）复方中草药的制备：按照黄芪15～20份、枸杞15～18份、葛根10～14份、绞股蓝10～15份、桑椹8～10份、甘草8～10份、何首乌8～10份、生地6～10份、人参6～10份、山茱萸6～10份、白术4～8份、女贞子5～8份、茯苓4～6份、知母4～6份、罗布麻4～6份、淫羊藿3～5份、银杏叶2～3份、灵芝2～3份的配方准确称量中草药，将其粉碎至40～60目，混合均匀，制得复方中草药；
（2）超声波辅助降解：向复方中草药粉剂中加入5～10倍的无水乙醇，在超声波辅助作用下，回流降解20～30min；
（3）减压浓缩：减压浓缩浸提物至膏状物，回收无水乙醇；
（4）谷朊粉预处理：按谷朊粉质量比3～5倍的比例向谷朊粉中加水，搅拌均匀；
（5）加酶：按谷朊粉质量比1～2%、0.5～1%的比例分别加入木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶，调节pH7.0～8.0；
（6）超声波辅助酶解：控制酶解温度40～50℃条件下，在超声波辅助作用下酶解30～60min,超声波频率为400w、25kHz；
（7）液化：按谷朊粉质量比2～3‰的比例分别加入淀粉酶，调节pH6.0～7.0,60℃保温3～4h；
（8）糖化：按谷朊粉质量比3～5‰的比例分别加入糖化酶，控制40℃水解1～2h；
（9）配制培养基：向水解后的谷朊粉中加入等质量的中草药浸提膏，并加入相对于谷朊粉质量比3～5%糖蜜、2～3%玉米浆、1.5～2%尿素、1～1.5%硫酸铵、0.1～0.2%磷酸二氢钾，调整初始pH为7.0；
（10）灭菌：121℃灭菌30min；
（11）产朊假丝酵母、酿酒酵母活化：将产朊假丝酵母、酿酒酵母分别接到YPD培养基中，30℃，180r/min转速下恒温摇瓶24小时；然后以1:100比例，将种子液接到YPD培养基中，得到酿酒酵母和产朊假丝酵母液体种子；
（12）好氧发酵：将产朊假丝酵母、酿酒酵母按相对谷朊粉质量比2～3%、1～2%的接种比例接种至培养基，28℃培养12～24h；
（13）厌氧发酵：将固体乳酸菌粉按相对谷朊粉质量比1～2%的接种比例接种至培养基，26～30℃厌氧培养14h；
（14）离心：发酵液离心得发酵上清液；
（15）吸附：按谷朊粉质量的1～2%加入硅藻土，50～60℃搅拌吸附1～2h，过滤，除去硅藻土；
（16）脱盐：采用膜分离技术进行脱盐；
（17）浓缩：真空低压浓缩；
（18）喷雾干燥：将浓缩液进行喷雾干燥得到降血糖中草药保健谷朊粉肽。
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